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1.1跨國地鐵機電工程協(xié)調(diào)管理難點
(1)各類報批程序嚴謹。發(fā)達國家對工程的質(zhì)量要求相當嚴格,新加坡也是如此。大士西項目需要向業(yè)主報批大量的施工圖紙、方案、材料樣品、風(fēng)險評估等,并且每一次報批需要多個部門來協(xié)商決策。大多數(shù)情況下,業(yè)主會給出很多修改意見,往往需要提交3次以上才可能獲得批復(fù)認可,從報批到批復(fù)周期漫長。很多圖紙方案等還需要向其他政府部門或機構(gòu)提交,如車站最后一個檢查井連接至污水管網(wǎng)人孔部分陶土管施工需將由專業(yè)工程師簽章的圖紙方案提交至新加坡公用事業(yè)局(PUB)批準。
(2)各類交叉接口眾多。大士西項目機電工程包含18個不同專業(yè)的系統(tǒng),有的系統(tǒng)還細分為不同的子系統(tǒng)。各SWC不同專業(yè)之間,SWC與機電部設(shè)施之間以及SWC與建筑部設(shè)施之間的接口協(xié)調(diào)任務(wù)相當繁雜。如安裝在SERVICEBOOM(懸掛式管線槽道)里的燈具、監(jiān)視器、控制箱、喇叭等需要和建筑部協(xié)調(diào)好安裝位置,開孔尺寸,荷載重量等,還要考慮美觀、散熱、可維護性等,這些協(xié)調(diào)需LTA、各SWC、CR11建筑部及機電部參與,各方達成一致后方可出正式圖紙。
(3)施工順序協(xié)調(diào)困難。在協(xié)調(diào)CIP時,各個SWC進場施工順序需考慮以下因素:電纜或管道的位置及標高、主設(shè)備到場的時間、建筑裝修計劃、各類機房節(jié)點工期等。此外,LTA有關(guān)規(guī)范要求,同一機房內(nèi)最多允許三個不同SWC同時施工。而各SWC工期緊,任務(wù)重,加上現(xiàn)場作業(yè)空間有限,導(dǎo)致CIP協(xié)調(diào)相當困難。
(4)人員變動相當頻繁。從開工至今3年來,大量的人員離職造成協(xié)調(diào)不暢。包括總包方、業(yè)主、各SWC、設(shè)計方都存在人員跳槽、調(diào)離等情況。業(yè)主的機電協(xié)調(diào)人員或辭職或調(diào)離,主管人員和協(xié)調(diào)人員至今已換了3回,甚至有段時間無人管理。各個SWC的協(xié)調(diào)員、總包方的協(xié)調(diào)員也有大半都換人了。兩個設(shè)計單位的原主要協(xié)調(diào)員也換了。這些人員變動嚴重影響到機電協(xié)調(diào)工作的連續(xù)性和穩(wěn)定性。比如前期協(xié)商好的某個問題,后來的人不知道又需要解釋一遍。
1.2跨國地鐵機電工程協(xié)調(diào)管理
主要問題通過三年的實踐,大士西項目機電工程施工取得了一定成效,但也存在一些問題。就內(nèi)部協(xié)調(diào)而言,內(nèi)部協(xié)調(diào)問題主要反映在初期項目各單位、部門溝通不暢,信息傳遞較慢,造成彼此脫節(jié),影響工程進展。如施工部曾經(jīng)未通知機電部現(xiàn)場檢查就澆筑混凝土,漏掉預(yù)埋管件;機電污水管與建筑雨水管在交越處施工未協(xié)商而沖突。就外部協(xié)調(diào)而言,外部協(xié)調(diào)包括兩個方面:一是與業(yè)主和SWC等外單位的協(xié)調(diào),二是與分包商的協(xié)調(diào)。第一類協(xié)調(diào)問題包括各SWC設(shè)計圖紙更新不及時、差錯多、太保守,SWC在CIP計劃安排時施工持續(xù)時間冗長,SWC承諾的事項不能按時兌現(xiàn),業(yè)主對我方上報的圖紙、方案、設(shè)計問題咨詢函(RFI)回復(fù)慢、評論不合理等。第二類協(xié)調(diào)問題包括少數(shù)分包商與我方對合同內(nèi)容理解不一致,個別分包商不服從現(xiàn)場工程師指令,不能及時為分包商提供施工作業(yè)條件等。
2原因分析
造成種種問題的原因是多個層面的,主要可從以下幾個方面剖析:3.1人員與組織因素新加坡大士西項目部組織機構(gòu)經(jīng)歷過多次調(diào)整,有關(guān)規(guī)章制度建立較晚。從2011年底開工,直到2013年初,項目組織機構(gòu)才基本穩(wěn)定下來。組織機構(gòu)穩(wěn)定后才建立健全有關(guān)規(guī)章制度。組織機構(gòu)動蕩導(dǎo)致人心不穩(wěn),各部門推諉扯皮,辦事效率低下,內(nèi)外協(xié)調(diào)困難重重,也嚴重影響了現(xiàn)場施工進度。此外,有關(guān)管理制度不健全,職能分工不明確等也對項目造成了很多管理上的麻煩。項目初期招聘人員時把關(guān)不嚴,少數(shù)能力不足工作不積極的人員濫竽充數(shù),渾水摸魚,包括一些中高層管理人員。有些部門負責(zé)人缺乏中長期規(guī)劃,走一步看一步是常態(tài),越往后問題越多任務(wù)越重,進展緩慢。而機電協(xié)調(diào)需要其他部門互相配合,如果其他部門的步伐跟不上機電部的節(jié)奏,協(xié)調(diào)工作開展無疑寸步難行。此外,部分協(xié)調(diào)員工程師繪圖員跳槽,也不利于協(xié)調(diào)工作的進展。3.2設(shè)計因素國內(nèi)的圖紙都是經(jīng)過批準的施工圖設(shè)計,基本可以直接用于施工,而新加坡大士西項目的設(shè)計方所出的圖紙只相當于國內(nèi)的初步設(shè)計甚至僅相當于概念設(shè)計,有大量問題存在??偝邪瘫仨殞υO(shè)計方的圖紙進行優(yōu)化細化再重新提交報業(yè)主審批,還要報多個相關(guān)政府部門審批,程序嚴謹而復(fù)雜,周期較長。此外,業(yè)主或SWC多次變更設(shè)計,新的要求也層出不窮。而CSD/SEM是與結(jié)構(gòu)圖建筑圖緊密相關(guān),往往結(jié)構(gòu)圖建筑圖一處小小的變化會引起導(dǎo)致CSD/SEM整體或局部都需要重新協(xié)調(diào)。3.3環(huán)境因素新加坡自然環(huán)境和社會環(huán)境與國內(nèi)相比差別巨大。新加坡大士西項目是中鐵十一局在發(fā)達國家承建的第一個地鐵項目,國內(nèi)人員對新加坡的水文地質(zhì)、氣候、法律法規(guī)、標準規(guī)范、文化習(xí)俗等都不熟悉,需要一個逐步了解和適應(yīng)的過程。在了解適應(yīng)的過程中,難管理論評免會有一些摩擦,甚至差錯。
3幾點建議
跨國建設(shè)項目的協(xié)調(diào)管理較國內(nèi)建設(shè)項目更為復(fù)雜,本文結(jié)合具體的跨國建設(shè)項目進行了剖析,探究了跨國地鐵機電工程的特點、難點以及問題,認為跨國地鐵機電工程的協(xié)調(diào)管理應(yīng)在以下幾個方面加強和提高:
3.1加強組織建設(shè)與人員管理
組織是項目目標能否實現(xiàn)的決定性因素。項目上級機構(gòu)應(yīng)高度重視項目的組織建設(shè),組建一個精簡高效的團隊。組織機構(gòu)確立后,應(yīng)立即做好管理職能分工和工作任務(wù)分工,制定相關(guān)規(guī)章制度、員工守則等。協(xié)調(diào)工作要靠每一個具體的人來完成,項目人員的素質(zhì)對項目的協(xié)調(diào)管理至關(guān)重要。因此,應(yīng)對招聘人員嚴格。招聘時要有針對性地選擇身體好、經(jīng)驗足、能力強、思維靈活的人員,確保能勝任給定的工作。應(yīng)當采取適當?shù)募钆c責(zé)任機制,對有能力有責(zé)任心的員工予以嘉獎,對那些工作懶散不積極的、想混資歷跳槽的、能力有限的應(yīng)盡早辭退。此外,還要做好員工培訓(xùn)。國外的很多安全、技術(shù)、質(zhì)量等方面的管理與國內(nèi)差別很大,很多崗位必須培訓(xùn)考核合格后才能上崗。
3.2加強內(nèi)外溝通聯(lián)系
對于內(nèi)部溝通,應(yīng)建立有效的溝通渠道,確保各部門之間信息暢通,及時發(fā)現(xiàn)問題解決問題。一般每周至少召集一次內(nèi)部協(xié)調(diào)會,討論各部門的計劃、存在的問題和困難,協(xié)商解決辦法,指定執(zhí)行部門和相關(guān)責(zé)任人,在一定期限內(nèi)處理。對于外部溝通,應(yīng)定期或不定期召開有關(guān)SWC協(xié)調(diào)會、建筑協(xié)調(diào)會、技術(shù)討論會、CIP協(xié)調(diào)會等,邀請業(yè)主、設(shè)計方、SWC等參加。不同類型的會議側(cè)重點不同,會前需準備好相關(guān)資料,并將會議日程和上次的會議紀要發(fā)送給參會各方。此外,對分包商要加強管控,確保分包商服從指令,遵守有關(guān)規(guī)章制度,按時完成施工任務(wù)。
3.3加強圖紙協(xié)同設(shè)計
不同專業(yè)、不同類別的圖紙都是息息相關(guān),往往牽一發(fā)而動全身,因此需加強圖紙的協(xié)同設(shè)計,盡量避免和減少沖突。在報批圖之前,各部門都要全面地審核圖紙,要考慮其他部門的設(shè)施,要考慮后序施工和將來維護檢修的便利。只有協(xié)同設(shè)計做得好,業(yè)主才會認可,施工過程才會順利。
4典型工作流程
在煤礦的機電工程的動力設(shè)計過程中,機械設(shè)備在正常使用的過程中可能并不需要在滿負荷的情況下進行長時間的工作。在這種情況下,為了在滿足生產(chǎn)過程中的動力需求下,應(yīng)該盡量減少電力資源的浪費。本文認為利用變頻技術(shù)的特點可以幫助煤礦企業(yè)實現(xiàn)以上要求。變頻技術(shù)中包括了電機傳動技術(shù)、電力電子技術(shù)以及計算機控制技術(shù),所以說變頻技術(shù)是一項包含了強弱電與機械的綜合技術(shù)。變頻技術(shù)的基礎(chǔ)原理就是通過半導(dǎo)體元件將工頻電流信號轉(zhuǎn)化為其他頻率,再將轉(zhuǎn)化的工頻交流電進一步轉(zhuǎn)化為直流電,根據(jù)逆變器對電壓和電流進行控制,最終實現(xiàn)煤礦機電設(shè)備的無級調(diào)速。綜上所述,煤礦機電工程中設(shè)備的變頻技術(shù)就是利用電極的轉(zhuǎn)速與電流頻率之間的同比增長關(guān)系,通過控制電流的頻率來調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)動速度。通過變頻技術(shù)能夠有效的控制電機的轉(zhuǎn)動速度,實現(xiàn)電機的穩(wěn)定工作,提高工作效率,實現(xiàn)節(jié)省能源的目的。
2變頻技術(shù)在煤礦機電工程中的應(yīng)用
在煤礦機電工程中,變頻技術(shù)在很多機電設(shè)備中都得到了應(yīng)用,變頻技術(shù)不但能夠使得電機的工作狀態(tài)更加容易調(diào)節(jié),而且通過現(xiàn)代控制技術(shù)能夠?qū)C電設(shè)備進行遠程、智能的操作。
2.1變頻技術(shù)在提升機中的應(yīng)用實踐
在現(xiàn)代煤礦機電工程中,煤礦提升設(shè)備的主要認為就是將煤礦中的礦石與生產(chǎn)工作人員運送到預(yù)先設(shè)置的地點,可以看到煤礦提升設(shè)備在煤礦的生產(chǎn)中作用無法被替代。但是煤礦由于生產(chǎn)的需要,提升設(shè)備需要頻繁的調(diào)整期提升的速度,并且常常需要關(guān)閉與啟動。傳統(tǒng)的對煤礦提升設(shè)備進行調(diào)速需要將金屬電阻裝入提升設(shè)備的電機控制電路之中,從而可以不斷的調(diào)整電阻的大小來控制電機的運轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)的提升設(shè)備的調(diào)速裝置需要消耗大量的能源,并會產(chǎn)生大量不需要的熱量。而且傳統(tǒng)的提升設(shè)備的調(diào)速裝置的調(diào)速范圍非常有限,調(diào)節(jié)精度也不高。特別是在控制提升設(shè)備的下降的時候還需要使用制動裝置控制速度,所以對于電力資源的浪費是很大的,也會對煤礦生產(chǎn)過程造成隱患。而將變頻技術(shù)應(yīng)用在煤礦提升設(shè)備之中,可以從根本上解決傳統(tǒng)的變速裝置所帶來的問題,不僅僅使得設(shè)備的運行更加平穩(wěn),而且使得生產(chǎn)過程更加安全。變頻技術(shù)的使用可以減少設(shè)備中繼電器的使用數(shù)量,減少電路的維護費用。而變頻技術(shù)的控制精度相對于傳統(tǒng)的速度調(diào)節(jié)裝置也具有更大的優(yōu)勢,可以通過修改電路變成命令來實現(xiàn)對煤礦提升設(shè)備的系統(tǒng)功能的改變。事實上,通過變頻技術(shù)改變了提升設(shè)備的通過機械摩擦控制下降速度的減速方式,降低了設(shè)備磨損,延長了機電設(shè)備的使用壽命。
2.2變頻技術(shù)在皮帶設(shè)備中的應(yīng)用
在煤礦企業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)的機電工程中,皮帶設(shè)備與提升設(shè)備相比需要更加的功率。皮帶設(shè)備的工作原理是通過點擊轉(zhuǎn)動牽動皮帶的運轉(zhuǎn),從而將皮帶上的礦石輸送到設(shè)備的地點。皮帶設(shè)備的工作原理要求其的運作必須通過輪轂與皮帶的相互摩擦而實現(xiàn)。皮帶設(shè)備的運作需要降到的啟動電流,目前我國國內(nèi)大部分的煤炭企業(yè)使用液力耦合設(shè)備來實現(xiàn)皮帶設(shè)備的軟啟動,在軟啟動的時候啟動電流非常大,不僅僅使得電路中電壓產(chǎn)生較大的起伏,而且會加速皮帶設(shè)備中零件的損壞。液力耦合設(shè)備在運作過程中會產(chǎn)生大量熱量,使得相關(guān)設(shè)備的內(nèi)部溫度上升,最終導(dǎo)致設(shè)備機械磨損增加,最終也會造成設(shè)備運行的安全隱患。將變頻技術(shù)引入到皮帶設(shè)備中,不但能夠取代液力耦合設(shè)備實現(xiàn)皮帶設(shè)備的軟啟動,而且使得皮帶設(shè)備在運行和啟動、停止過程中更加穩(wěn)定,并且使得皮帶設(shè)備的能源利用率大大提高。
2.3變頻技術(shù)在通風(fēng)設(shè)備中的應(yīng)用
在煤礦企業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)的機電工程中,通風(fēng)設(shè)備由于其自身的作用在煤礦企業(yè)的所有機電設(shè)備中占據(jù)了非常重要的位置。為了保證生產(chǎn)現(xiàn)場的空氣流通,需要通風(fēng)設(shè)備一致工作。但是隨著開采深度的增加,對于風(fēng)壓的要求也越來越高,通風(fēng)設(shè)備的功率也會隨之增加。這種情況下,要求通風(fēng)設(shè)備應(yīng)該具有隨著開采深度的變化而不斷的變化。并且通風(fēng)設(shè)備在啟動的時候,需要較大的啟動電流。而是用變頻技術(shù)之后可以對通風(fēng)設(shè)備轉(zhuǎn)動速度進行有效的控制,從而極大的減少能源的消耗,并增加通風(fēng)設(shè)備的使用壽命。
3結(jié)語
1對于弱電系統(tǒng)和母線的相關(guān)安裝技術(shù)要點
在進行建筑工程的機電安裝設(shè)計時,基本上都會進行消防報警系統(tǒng)和電視、監(jiān)控系統(tǒng)以及相關(guān)的內(nèi)部通信信息系統(tǒng)的相關(guān)安裝工作,實現(xiàn)其建筑工程的現(xiàn)代化工作和管理使用標準。弱電系統(tǒng)的安裝施工中,通常都會有數(shù)據(jù)機房的安裝。數(shù)據(jù)機房的施工在主機房的土建工程和裝飾施工結(jié)束之后才進行的。在弱電系統(tǒng)安裝下,基本上包含了設(shè)備查看,設(shè)備就位工作,然后進行連接線路,再進行相關(guān)的軟件輸入和測試工作,最后進行弱電系統(tǒng)的調(diào)試工作。母線安裝時要注意幾個問題,對于母線的存放,要在干燥和通風(fēng)的室內(nèi)環(huán)境中,免遭受潮危害,同時在安裝前還要對母線進行絕緣檢查,尤其密集型母線插接位置更要時時進行檢查。安裝母線時,要確保所有濕工作都進行施工完畢,只有充分保證母線的這種施工方式,才可使母線免受更多的損壞。在母線連線結(jié)束后,母線和開關(guān)等設(shè)備之間沒有相應(yīng)的額外應(yīng)力,確保無誤后,要密封工作,避免出現(xiàn)連接部位的漏電現(xiàn)象發(fā)生。
2建筑工程機電安裝的施工管理策略
建筑工程中機電安裝施工的安全問題不能放松,安全問題是建筑工程的基本和前提。許多安全事故的發(fā)生都是因為在施工的管理中存在一些不當操作。因此,要加大對施工的安全管理,盡最大限度地使人員免受傷害、財產(chǎn)免遭損失。要對機電施工和安裝人員進行安全意識的培訓(xùn)和防護工作宣傳,使施工人員在遇到一些施工安全問題時,能夠樹立安全意識、采取有效安全措施進行應(yīng)對。此外,還要做好相關(guān)的安全建設(shè)和安全檢查工作,對安全設(shè)備應(yīng)配備充足,減少安全隱患。機電工程的安裝和施工質(zhì)量對企業(yè)的經(jīng)濟和社會效益都起著重要作用。做好質(zhì)量的管理工作,并對質(zhì)量中出現(xiàn)的問題進行審查、監(jiān)督。機電工程中的安裝圖紙以及材料要嚴格審核和檢查,如果出現(xiàn)圖紙中設(shè)計紕漏和失誤,應(yīng)及時的進行完善和修復(fù)。還要對施工中的人員要求具備更高的專業(yè)水平,嚴格采用規(guī)范的工序和施工標準進行施工和安裝,盡量減少施工中的錯誤,努力提高機電安裝工程的質(zhì)量。對施工中的安裝原材料和施工的設(shè)備機械進行管理,杜絕質(zhì)量不合格現(xiàn)象。對于監(jiān)理機構(gòu),相關(guān)人員還要加強與其溝通合作,使機電工程的安裝施工質(zhì)量合格。在進行機電工程的進度管理中,要想在施工規(guī)定工期和規(guī)定要求內(nèi)完成,就要對機電安裝和施工的進度加強管理,使機電工程能夠確保施工安全和質(zhì)量得到保障,并能夠盡快完成施工。尤其是在對弱電設(shè)施的施工和管理中,要充分注意管理進度,越是有難度的施工和作業(yè)中,越是容易出現(xiàn)施工誤期,相關(guān)工作人員要充分聯(lián)合其他土建工程項目和裝修工程的相關(guān)人員和部門,及時、恰當?shù)販贤▍f(xié)調(diào),使工程能夠繼續(xù)進行,保證施工的正常進度。組織工作人員要有科學(xué)合理的方法,把安裝人員和技術(shù)、調(diào)配人員進行相應(yīng)的分組和布置,使每個人都能發(fā)揮其應(yīng)有的價值和作用,使工程中的管理和進度進行密切的聯(lián)系與合作,從而高效完成施工任務(wù)。
3結(jié)語
1.1基本情況
我院機電工程實驗中心是河南省實驗教學(xué)示范中心(以下簡稱中心),是河南省高等學(xué)校機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)“省級特色專業(yè)建設(shè)點”“省級專業(yè)綜合改革試點”和“校級卓越工程師培養(yǎng)計劃”項目的重要組成部分。我院機械基礎(chǔ)實驗室始建于1981年,電氣實驗室建立于1984年,在各個不同的歷史發(fā)展時期,我們始終致力于機電實驗教學(xué)改革的探索與實踐。1996年根據(jù)機械類專業(yè)改革發(fā)展的需要,將原來分散的基礎(chǔ)課實驗室集中管理,成立了機電工程實驗中心。中心由機械基礎(chǔ)實驗室、機械制圖實驗室、力學(xué)實驗室、機電控制實驗室、機械制造實驗室、先進制造實驗室等部分組成,實行校院兩級管理體制和中心主任負責(zé)制。經(jīng)過多年建設(shè),目前中心擁有3000m2左右,儀器設(shè)備2000多臺件,價值1500多萬元,能夠開設(shè)的實驗項目有200多個;實驗隊伍有40余名,其中高級職稱教師24名,具有博士學(xué)歷教師15名。中心主要承擔著機械設(shè)計制造及其自動化、材料成型及控制工程、工業(yè)工程、飛行器動力工程專業(yè)等近機類專業(yè)課程實驗教學(xué)任務(wù),同時為物流管理、物流工程、質(zhì)量與可靠性工程等我校管理類專業(yè)提供“機械工程概論”“先進制造”等管工結(jié)合特色教學(xué)任務(wù),每年完成的學(xué)生實驗達18萬實驗人時數(shù)。
1.2面臨的挑戰(zhàn)
2010年《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定(國發(fā)〔2010〕32號)》把代表中國制造業(yè)金字塔頂端的高端裝備制造產(chǎn)業(yè)列為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),重點發(fā)展以干支線飛機和通用飛機為主的航空裝備,做大做強航空產(chǎn)業(yè),這是“十二五”期間我國工業(yè)轉(zhuǎn)型升級和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求。產(chǎn)業(yè)升級是我國經(jīng)濟社會領(lǐng)域的一場深刻變革,其中人才是推動產(chǎn)業(yè)升級的真正支撐。在技術(shù)創(chuàng)新日新月異、航空武器裝備不斷跨代升級的今天,中國航空工業(yè)(以下簡稱中航工業(yè))提出了“以人力資源升級助推發(fā)展方式轉(zhuǎn)型”的戰(zhàn)略,對高素質(zhì)工程技術(shù)人才需求非常迫切。作為一所與中航工業(yè)有多年歷史淵源的高校,如何建立人才培養(yǎng)與輸送平臺,培養(yǎng)更多適應(yīng)航空工業(yè)發(fā)展需求的人才,是我院可持續(xù)辦學(xué)的必然要求。面對行業(yè)需求,中心還存在巨大差距:中航工業(yè)機械加工基本數(shù)控化,而中心還是以老舊的普通機床為主,僅有少量的教學(xué)型數(shù)控設(shè)備;中航工業(yè)基本上實現(xiàn)了設(shè)計加工一體化,而中心在數(shù)字化設(shè)計方面僅有少量軟件,且還與中航工業(yè)一線應(yīng)用軟件不一致,更談不上一體化操作;中航工業(yè)的制造檢測越來越精密化,而中心僅能滿足簡單測量要求;中航工業(yè)先進制造技術(shù)應(yīng)用越來越普及,而中心由于資金限制還無法滿足先進制造技術(shù)對實驗保障的要求。此外,“特色專業(yè)”“專業(yè)綜合改革試點”和“卓越工程師培養(yǎng)計劃”等工程教育改革項目對中心也提出了很大挑戰(zhàn),需要中心在實驗保障體系整體化、學(xué)生自主實驗等方面給予支持。
2實驗教學(xué)保障體系的建設(shè)理念和內(nèi)涵
2.1建設(shè)理念
面對行業(yè)發(fā)展需求和工程教育改革挑戰(zhàn),中心以先進的工程教育理念為指導(dǎo),提出了“強化理論、融入工程、突出創(chuàng)新、重視績效”的建設(shè)理念。強化理論主要是指加強實驗室對理論課程的支持力度和深度,特別是核心理論課程的支撐。融入工程主要是指將行業(yè)的工程理念、工具、技術(shù)路線有選擇地逐步融入實驗室保障體系建設(shè)中,從而為專業(yè)培養(yǎng)計劃改革提供引導(dǎo)和支撐。突出創(chuàng)新主要是指強化實驗室對學(xué)生的創(chuàng)新意識引導(dǎo)、創(chuàng)新活動支持。重視績效主要是指實驗室建設(shè)要以有限的資源和空間來滿足學(xué)生知識基礎(chǔ)、能力基礎(chǔ)、創(chuàng)新意識能力培養(yǎng)的要求,同時注意加強與校內(nèi)外單位的合作來滿足難易實現(xiàn)的實驗需求。
2.2建設(shè)方案
根據(jù)建設(shè)理念,中心在學(xué)院的支持下,實現(xiàn)了對實驗教學(xué)保障體系的改革,提出了“一個中心、兩條主線、三個平臺、四個面向”的實驗教學(xué)保障體系建設(shè)方案。
2.2.1“一個中心”的內(nèi)涵
中心是實驗教學(xué)保障體系的服務(wù)目標,所謂“一個中心”,也就是構(gòu)建一個有機的實驗保障體系以學(xué)生實踐需求為中心,它包括兩層含義:從機構(gòu)建設(shè)角度來講,就是建設(shè)一個滿足專業(yè)發(fā)展的有機的實驗教學(xué)保障體系;而從教學(xué)職能角度講,就是以學(xué)生實踐能力培養(yǎng)需求為中心。圍繞有機實驗教學(xué)保障體系這個中心,可以從四個方面進行建設(shè):注意實驗室教學(xué)、科研的有機統(tǒng)一;注意中心實驗室之間的有機協(xié)調(diào);注意中心設(shè)備與外單位設(shè)備之間的有機協(xié)調(diào);注意中心設(shè)備與行業(yè)需求的有機統(tǒng)一。從而構(gòu)建一個整體化運作良好的實驗保障體系來滿足專業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。圍繞提高學(xué)生實踐技能這個中心,可以從三個方面進行建設(shè):通過開設(shè)理論實驗課,對學(xué)生知識基礎(chǔ)進行培養(yǎng);通過開設(shè)一體化的工程實驗,對學(xué)生工程能力進行培養(yǎng);通過開設(shè)自主實驗、科研體驗等項目,對學(xué)生創(chuàng)新能力進行培養(yǎng)。
2.2.2“兩條主線”的內(nèi)涵
主線是實驗教學(xué)保障體系的組織形式,是連接實踐資源和社會需求的橋梁。“兩條主線”包括專業(yè)能力主線和創(chuàng)新能力主線,其中專業(yè)能力主線是主線,創(chuàng)新能力主線是輔線。對機械專業(yè)來講,專業(yè)能力逐漸從機械知識素養(yǎng)向機械工程能力要求過渡,這需要實驗教學(xué)保障體系為其提供相應(yīng)的改革環(huán)境。這個改革環(huán)境主要是將傳統(tǒng)的依附于理論課程的離散實驗單元向工程能力培養(yǎng)需要的鏈式單元結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,依據(jù)專業(yè)能力主線進行實驗教學(xué)保障體系的一體化設(shè)計,從而更好地滿足社會對學(xué)生工程能力的培養(yǎng)需要。隨著產(chǎn)業(yè)升級和技術(shù)革新,創(chuàng)新在企業(yè)變得越來越重要,相應(yīng)的創(chuàng)新能力培養(yǎng)在機械專業(yè)教育中的地位也越來越重要,它是基于專業(yè)能力主線基礎(chǔ)上,對實驗教學(xué)保障體系提出的更高要求,使學(xué)生的工程實踐能力得到進一步升華。創(chuàng)新能力培養(yǎng)要求學(xué)生具備更廣闊的專業(yè)視野和更多的實踐機會,這是舊的保障體系所無法滿足的,必須在原有專業(yè)實驗保障體系上衍生新的相對獨立的創(chuàng)新實驗保障體系,來不斷提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
2.2.3“三個平臺”的內(nèi)涵
平臺是指實驗教學(xué)保障體系的單元屬性,是實驗保障體系的基礎(chǔ)。“三個平臺”包括科研實驗室、教學(xué)實驗室、自主實驗室。教學(xué)實驗室主要是主要用來滿足專業(yè)理論教學(xué)需求,對于地方高校來說,基本都能保障,但是也存在著設(shè)備老化、整體性差的問題??蒲袑嶒炇抑饕脕肀U蠈I(yè)可持續(xù)發(fā)展問題,通過它高??梢圆粩嘁M學(xué)科前沿技術(shù),進行不斷引領(lǐng)專業(yè)知識和課程更新。自主實驗室主要是用來克服傳統(tǒng)實驗室管理模式局限性,拓展實踐教學(xué)內(nèi)涵,創(chuàng)新實踐教學(xué)模式,更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力,它強調(diào)學(xué)生動手制作、自主管理,是前兩種平臺功能的重要補充。
2.2.4“四個面向”的內(nèi)涵
面向是指實驗教學(xué)保障體系的發(fā)展方向,是社會需求的體現(xiàn)。“四個面向”包括面向工程、面向行業(yè)、面向地方、面向未來。面向工程是指機械類專業(yè)的實驗教學(xué)保障體系要逐漸從傳統(tǒng)理論服務(wù)向工程教育服務(wù)轉(zhuǎn)變。面向行業(yè)是指要依據(jù)專業(yè)所服務(wù)的行業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢,做好教學(xué)與科研設(shè)備同企業(yè)的工具、方法統(tǒng)一,使專業(yè)培養(yǎng)和行業(yè)需求盡量做到無縫銜接。面向地方是指要依據(jù)專業(yè)在做好行業(yè)服務(wù)的同時,加強服務(wù)地方經(jīng)濟建設(shè)的能力。面向未來是指實驗教學(xué)保障體系一定要做好專業(yè)社會需求跟蹤調(diào)查,及時理清專業(yè)發(fā)展所需的新技術(shù)、新設(shè)備,作為建設(shè)規(guī)劃和產(chǎn)學(xué)研協(xié)作,以便更好地引領(lǐng)專業(yè)的發(fā)展方向。
3實驗教學(xué)保障體系的建設(shè)實踐
鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院機電工程實驗中心按照“一個中心、兩條主線、三個平臺、四個面向”的實驗教學(xué)保障體系建設(shè)方案,對原有實驗體系進行了改革,同時結(jié)合依托中心的河南省高校工程技術(shù)研究中心、鄭州市重點實驗室項目建設(shè),對實驗教學(xué)保障體系進行了重新構(gòu)建,并取得了不錯成績。
3.1實現(xiàn)了與行業(yè)技術(shù)的對接
中航工業(yè)在制造技術(shù)方面,基本上實現(xiàn)了數(shù)字化設(shè)計、數(shù)控化加工,為此我們按照行業(yè)需求對中心的軟硬件系統(tǒng)進行了更新,更新了傳統(tǒng)的Pro/E設(shè)計系統(tǒng)、MasterCAM仿真軟件系統(tǒng),構(gòu)建了UG、Vericut、數(shù)控機床等專業(yè)加工主線實驗教學(xué)保障體系。從而實現(xiàn)了數(shù)控技術(shù)實踐教學(xué)與企業(yè)的同步,通過三維數(shù)字化設(shè)計、NC程序的幾何仿真、數(shù)控機床仿真等實驗項目,提高了中心的數(shù)字化集成制造技術(shù)教學(xué)的效果。
3.2構(gòu)建了專業(yè)主線明確的實驗單元群
近幾年依托中心創(chuàng)建了河南省高校重點實驗室培育基地“航空材料與工程技術(shù)”,河南省高校工程技術(shù)研究中心“航空制造及裝備”,鄭州市重點實驗室“航空產(chǎn)品數(shù)字化制造”等一批科研型實驗室,投資1200多萬元購置了三維掃描儀、快速成型機、激光非接觸變形測量系統(tǒng)、超聲C掃描系統(tǒng)、場發(fā)射掃描電鏡暨能譜系統(tǒng)、X射線衍射儀等一大批先進儀器設(shè)備,提升了科研實驗室的保障能力。依托科研實驗室和原有的教學(xué)實驗室,我們按照建設(shè)方案,參照工程能力培養(yǎng)要求,我們建設(shè)了產(chǎn)品快速開發(fā)主線實驗單元、數(shù)字化設(shè)計制造主線實驗單元、機械基礎(chǔ)能力實驗單元等單元集群,從而初步構(gòu)建了反映專業(yè)主線的實驗教學(xué)保障體系。
3.3構(gòu)建了創(chuàng)新主線明確的實驗教學(xué)保障體系
中心依托教學(xué)實驗室,壓縮驗證性實驗比例,增加綜合性、設(shè)計性實驗,培養(yǎng)學(xué)生綜合、全面、系統(tǒng)分析問題的實際能力,為進一步創(chuàng)新活動打基礎(chǔ)。依托科研型實驗室構(gòu)建機械加工類、設(shè)備維修類、數(shù)字化開發(fā)類開放性實驗項目,鼓勵學(xué)生全方位參與實驗教學(xué),通過教師指導(dǎo)學(xué)生動手,讓學(xué)生全面了解機械學(xué)科創(chuàng)新流程。此外,作為學(xué)生創(chuàng)新的重要平臺學(xué)生自主實驗室,是為了給學(xué)生提供更多的獨立的實踐創(chuàng)新機會,讓學(xué)生自己組織進行調(diào)查、立項、設(shè)計、制作、分析,并開展項目的實施、預(yù)算、安全、庫存管理等活動,通過這一系列的活動培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力以及工程實踐能力、綜合集成能力和管理能力。中心首先將報廢的機床等儀器設(shè)備資源提供給學(xué)生,構(gòu)建了機械裝置拼裝實驗室。此外,還按照學(xué)生機械創(chuàng)新需求購置了鉆床、車床、精密臺鋸、數(shù)控雕刻機等一批簡易設(shè)備,專門供學(xué)生創(chuàng)新活動用。另外,還為學(xué)生參加“挑戰(zhàn)杯”等各種大賽活動,構(gòu)建了慧魚創(chuàng)意組合模型實驗室和未來伙伴機器人套裝模型實驗室。最后,為了引導(dǎo)學(xué)生進行創(chuàng)新,成立了北京億維訊科技有限公司開發(fā)的TRIZ創(chuàng)新方法軟件實驗室,引導(dǎo)學(xué)生進行自主創(chuàng)新。
4效果
4.1提升了實驗教學(xué)保障體系成效
以往實驗保障體系分割依附于理論教學(xué)和科學(xué)研究,且理論實驗室又進一步依附于專業(yè)課程教學(xué),造成理論知識更新速度影響實驗保障體系更新速度。此外,科研實驗室新的儀器設(shè)備又脫離專業(yè)教學(xué),致使其對專業(yè)教學(xué)的影響很小。新的建設(shè)思路注重教學(xué)與科研實驗資源的協(xié)調(diào),并且以學(xué)生能力培養(yǎng)為中心,面向社會需求進行建設(shè)規(guī)劃,有效地提高了實驗設(shè)備資源的實用性。
4.2提高了實驗保障體系的活力
根據(jù)本建設(shè)方案,既提高了實驗保障體系對社會需求的響應(yīng)速度,同時提高的響應(yīng)的針對性,從而避免了實驗教學(xué)保障體系對社會需求的滯后性,為專業(yè)教學(xué)、科學(xué)研究、學(xué)生創(chuàng)新等活動提供了有力支撐。
4.3提高了實驗教學(xué)保障體系的水平
在實驗教學(xué)依附于專業(yè)課程教學(xué)時,實驗室的建設(shè)、管理均無統(tǒng)一的規(guī)劃設(shè)計,造成教學(xué)、科研實驗室重復(fù)無銜接的建設(shè),自主實驗室更是無從談起,實驗教學(xué)處于配角地位不受重視,科研教學(xué)資源得不到有效利用。而新的建設(shè)方案,有效地利用了科研實驗資源、同時又補充了自主實驗資源,并且對實驗教學(xué)保障體系進行了統(tǒng)一頂層設(shè)計,彌補了傳統(tǒng)實驗教學(xué)的人力、物力短缺,為實驗教學(xué)提供了更多的資源保障,進而提高了服務(wù)的水平和質(zhì)量。
5結(jié)束語
簡單來講,城市隧道是修建在城市地下,充分利用地下空間用作敷設(shè)各種市政設(shè)施以及供車輛行駛和行人通過的隧道。伴隨著城市化進程的加快以及工業(yè)化水平的提高,城市居民的數(shù)量迅速增加,城市隧道的數(shù)量也隨著不斷增加。北環(huán)快速路隧道位于北環(huán)快速路中段火車站地區(qū),是蘇州市市政交通的重要組成部分,隧道全長1510米,其中暗埋段1155米,敞開段355米,為了保證隧道功能的有效發(fā)揮,在隧道中都設(shè)置有相應(yīng)的機電系統(tǒng),如照明系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、火災(zāi)檢測報警與消防系統(tǒng)等。
2隧道機電工程養(yǎng)護管理
通常情況下,做好機電工程的養(yǎng)護管理,是非常重要的,需要隧道管理部門的重視。這里針對北環(huán)快速路隧道機電工程的養(yǎng)護管理進行簡要分析。
2.1存在的問題
由于地下隧道內(nèi)部環(huán)境等因素的影響,機電設(shè)備在使用過程中,經(jīng)常出現(xiàn)各種各樣的問題,主要表現(xiàn)在:
(1)電源切換問題:
在隧道機電工程中,為了確保各種機電設(shè)備的正常工作,設(shè)置有兩套電源系統(tǒng),一套負責(zé)隧道內(nèi)部負荷,另外一套則為備用,以避免突然斷電對于隧道安全的影響。不過,在該供電方案中,并沒有考慮到切換時間的長短問題,一旦斷電,即使是正常切換,斷電時間仍然超過1分鐘,影響隧道的運營安全。
(2)照明故障:
隧道照明系統(tǒng)中,主要依靠交流接觸器控制空氣開關(guān)的開合,實現(xiàn)照明設(shè)備的開啟和關(guān)閉。但是在使用過程中,發(fā)現(xiàn)其中存在的一些照明故障,一是頻繁法操作導(dǎo)致的線路不均勻熱脹冷縮,容易形成短路;二是在光源達到使用壽命后,其光效會有所降低,造成燈具內(nèi)鎮(zhèn)流器、觸發(fā)器燒毀,嚴重時可能會引發(fā)短路事故;三是電纜絕緣性能差,甚至存在著線路,與配線管搭接短路的情況。(3)控制回路異常:控制回路異常表現(xiàn)在兩個方面,一是PLC控制器斷電故障,導(dǎo)致合閘信號無法及時發(fā)出,照明回路難以有效接通;二是終端負荷控制回路接收不到合閘控制信號,影響其有效動作。
2.2方法和措施
針對上述問題,做好機電工程日常養(yǎng)護管理工作,是非常必要的。這里從養(yǎng)護模式以及預(yù)防性養(yǎng)護措施兩個方面,對該隧道機電工程養(yǎng)護管理進行簡要分析。
(1)養(yǎng)護模式:
在該隧道中,機電系統(tǒng)涵蓋了照明系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、火災(zāi)檢測報警與消防系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)等多個方面,機電系統(tǒng)集成化程度非常高。在這樣的前提下,養(yǎng)護管理人員必須具備較高的專業(yè)技術(shù)水平和綜合素質(zhì)。但是實際上,在隧道機電工程養(yǎng)護管理方面,并沒有專業(yè)的管理人才,一般都需要經(jīng)過長期的積累,依靠管理人員自主提升。如果管理人員專業(yè)素質(zhì)偏低或者缺乏相應(yīng)的實踐經(jīng)驗,則必然會影響機電系統(tǒng)維修的及時性和有效性,甚至可能會影響隧道的安全穩(wěn)定運行。針對這樣的問題,機電養(yǎng)護部門應(yīng)該充分重視起來,一方面,應(yīng)該對在職人員進行專業(yè)培訓(xùn),提升其專業(yè)素質(zhì),另一方面,是在社會中大力招收專業(yè)技術(shù)人才,不斷充實管理隊伍。同時,在機電工程養(yǎng)護管理中,可以采用“自主+協(xié)作”的模式,在自主管理的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)養(yǎng)護管理工作的外包,借助專業(yè)企業(yè)的技術(shù)力量,對隧道機電系統(tǒng)運行中可能存在的故障隱患進行排查和處理,避免和減少故障的發(fā)生,保證機電系統(tǒng)的正常運行。需要注意的是,在對專業(yè)維修單位進行選擇時,應(yīng)該充分考慮其資質(zhì)、技術(shù)力量、服務(wù)信譽和實踐經(jīng)驗等,同時應(yīng)用招投標的方式,對相關(guān)費用進行控制。而在自主養(yǎng)護管理過程中,應(yīng)該結(jié)合養(yǎng)護任務(wù),現(xiàn)場設(shè)立維護班組,配備具備豐富專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗的養(yǎng)護管理人員,結(jié)合專業(yè)工具,確保養(yǎng)護管理工作的快速有序開展。在北環(huán)快速路隧道中,機電工程養(yǎng)護管理的流程包括制定養(yǎng)護計劃、現(xiàn)場養(yǎng)護維修、交工驗收以及后續(xù)跟蹤評價。通過這種養(yǎng)護管理模式,不僅在很大程度上縮短了問題處理的時間,降低了隧道運營風(fēng)險,同時也在一定程度上實現(xiàn)了對隧道運營成本的控制,提高了養(yǎng)護管理工作的整體水平。
(2)預(yù)防性養(yǎng)護管理:
對于隧道機電工程而言,其養(yǎng)護管理一般可以分為日常巡查、定期檢查、特殊檢查以及預(yù)防性維護、故障處理等。日常巡查和維護一般只是針對機電設(shè)備的運行環(huán)境、設(shè)備外觀等進行檢查,對于設(shè)備內(nèi)部存在的故障和隱患,則無從知曉。因此,需要應(yīng)用預(yù)防性檢查和試驗的方式,確保機電工程養(yǎng)護管理的有效性和可靠性。對于機電設(shè)備而言,在長期的運行過程中,會逐步出現(xiàn)老化問題,導(dǎo)致設(shè)備技術(shù)性能的降低。而即使部分設(shè)備處于間歇性運行或者長期停運狀態(tài),同樣會受到溫度、濕度、灰塵等因素的影響,出現(xiàn)劣化,影響其使用性能。針對上述問題,可以通過預(yù)防性試驗,對設(shè)備的機械性能和絕緣性能進行分析和判定,能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備中存在的故障隱患,預(yù)防故障的發(fā)生。通常來講,電氣設(shè)備預(yù)防性試驗包括三個方面的內(nèi)容,即電力設(shè)備的檢修和絕緣試驗,以及繼電保護裝置的調(diào)校。根據(jù)試驗得出的結(jié)果,可以明確設(shè)備所處的狀態(tài),繼而分清輕重緩急,對設(shè)備進行依次更新和維修,保證設(shè)備的正常運行。
3結(jié)語